Golongan senyawa
48 golongan senyawa dari unsur dan alotrop sampai biomolekul dan material: definisi, ciri khas, tata nama, dan contoh molekul dari katalog Alchemist.
- Unsur & alotrop — Zat tunggal yang hanya tersusun atas satu jenis atom. Sebagian unsur berdiri sebagai atom tunggal (gas mulia), sebagian membentuk molekul (O₂, S₈), dan sebagian membentuk kisi raksasa (logam, intan).
- Molekul unsur — Dua atau lebih atom sejenis yang berikatan kovalen, misalnya H₂, O₂, N₂, halogen (F₂, Cl₂, Br₂, I₂), P₄, dan S₈.
- Gas mulia — Unsur golongan 18 (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn). Kulit valensinya penuh sehingga hampir tidak bereaksi dan berada sebagai atom tunggal.
- Alotrop karbon — Bentuk-bentuk berbeda dari unsur karbon murni: intan, grafit, grafena, fulerena, dan nanotube. Atomnya sama, susunannya berbeda, sifatnya pun sangat berbeda.
- Logam — Unsur yang atomnya tersusun dalam kisi kristal dan berbagi "lautan elektron" yang bebas bergerak (ikatan logam). Karena itu logam mengilap, menghantarkan listrik dan panas, serta dapat ditempa.
- Senyawa anorganik — Senyawa yang umumnya tidak berkerangka rantai karbon–hidrogen: air, garam, oksida, asam mineral, dan basa. Banyak di antaranya membentuk ion dalam air.
- Oksida — Senyawa biner antara oksigen dan unsur lain. Oksida logam umumnya bersifat basa (CaO), oksida nonlogam bersifat asam (CO₂, SO₃), dan beberapa bersifat amfoter (Al₂O₃, ZnO).
- Hidrida & molekul sederhana — Senyawa hidrogen dengan satu unsur lain, seperti H₂O, NH₃, H₂S, HF, PH₃, dan SiH₄. Bentuk molekulnya menjadi contoh terbaik teori VSEPR.
- Asam — Menurut Arrhenius, asam melepaskan ion H⁺ (H₃O⁺) dalam air; menurut Brønsted–Lowry, asam adalah donor proton. Larutan asam memiliki pH di bawah 7, terasa masam, dan memerahkan lakmus biru.
- Basa — Menurut Arrhenius, basa melepaskan ion OH⁻ dalam air; menurut Brønsted–Lowry, basa adalah akseptor proton. Larutan basa memiliki pH di atas 7, terasa licin, dan membirukan lakmus merah.
- Garam — Senyawa ionik yang tersusun atas kation (biasanya logam atau NH₄⁺) dan anion sisa asam. Garam terbentuk dari reaksi penetralan asam dan basa.
- Senyawa koordinasi — Ion logam pusat yang dikelilingi ligan (molekul atau ion pendonor pasangan elektron) melalui ikatan kovalen koordinasi. Contoh di tubuh: heme dalam hemoglobin.
- Senyawa organik — Senyawa berkerangka atom karbon yang berikatan dengan hidrogen, sering juga dengan O, N, S, atau halogen. Karbon dapat membentuk rantai, cabang, dan cincin sehingga jumlah senyawa organik mencapai puluhan juta.
- Alkana — Hidrokarbon jenuh: semua ikatan C–C tunggal. Alkana sukar bereaksi, tetapi terbakar dengan melepaskan banyak energi sehingga menjadi bahan bakar utama (LPG, bensin, solar).
- Alkena — Hidrokarbon tak jenuh dengan sedikitnya satu ikatan rangkap dua C=C. Ikatan π pada C=C mudah diadisi sehingga alkena menjadi bahan baku plastik.
- Alkuna — Hidrokarbon tak jenuh dengan ikatan rangkap tiga C≡C. Geometri di sekitar C≡C linear (180°).
- Hidrokarbon aromatik — Senyawa bercincin datar dengan elektron π terdelokalisasi (aturan Hückel 4n+2), seperti benzena. Delokalisasi membuat cincin sangat stabil sehingga lebih suka reaksi substitusi daripada adisi.
- Haloalkana — Alkana yang satu atau lebih atom H-nya diganti halogen (F, Cl, Br, I). Contohnya kloroform, freon (CFC), dan PVC (sebagai monomer vinil klorida).
- Alkohol — Senyawa dengan gugus hidroksil (–OH) yang terikat pada atom C jenuh. Gugus –OH membentuk ikatan hidrogen sehingga alkohol kecil larut dalam air dan titik didihnya relatif tinggi.
- Fenol — Gugus –OH yang terikat langsung pada cincin aromatik. Fenol lebih asam daripada alkohol dan banyak ditemukan pada rempah (eugenol cengkeh, timol).
- Eter — Atom oksigen yang mengapit dua gugus karbon (R–O–R′). Eter tidak memiliki H pada O sehingga titik didihnya lebih rendah dari alkohol berisomer.
- Aldehida — Gugus karbonil (C=O) di ujung rantai, terikat pada sedikitnya satu H (–CHO). Aldehida mudah dioksidasi menjadi asam karboksilat; uji Tollens dan Fehling memanfaatkan sifat ini.
- Keton — Gugus karbonil (C=O) di tengah rantai, diapit dua atom karbon. Keton tidak mudah dioksidasi sehingga uji Tollens negatif.
- Asam karboksilat — Senyawa dengan gugus karboksil (–COOH). Asam lemah yang memberi rasa masam pada cuka, jeruk, dan susu asam.
- Ester — Hasil reaksi asam karboksilat dengan alkohol (esterifikasi). Banyak ester beraroma buah; lemak dan minyak juga ester (trigliserida).
- Amina — Turunan amonia yang satu atau lebih atom H-nya diganti gugus karbon. Amina bersifat basa lemah dan banyak yang berbau amis (trimetilamina pada ikan).
- Amida — Gugus karbonil yang terikat pada nitrogen (–CONH–). Ikatan amida adalah ikatan peptida pada protein dan ikatan pada nilon.
- Heterosiklik & alkaloid — Senyawa bercincin yang cincinnya memuat atom selain karbon (N, O, S). Alkaloid adalah heterosiklik bernitrogen dari tumbuhan, seperti kafeina, nikotina, dan kina.
- Senyawa organosulfur — Senyawa organik yang mengandung belerang, seperti tiol (–SH) dan sulfida. Banyak berbau tajam: bawang putih, durian, dan zat pembau gas LPG.
- Biomolekul — Molekul yang dibuat dan dipakai makhluk hidup: karbohidrat, protein, lipid, asam nukleat, vitamin, hormon, dan pigmen.
- Karbohidrat — Gula dan polimernya, tersusun atas C, H, dan O dengan rumus umum Cₙ(H₂O)ₘ. Monosakarida (glukosa) bergabung menjadi disakarida (sukrosa) dan polisakarida (pati, selulosa).
- Asam amino & peptida — Molekul dengan gugus amino (–NH₂) dan karboksil (–COOH) pada karbon yang sama. Dua puluh asam amino standar bergabung melalui ikatan peptida membentuk protein.
- Lipid & steroid — Biomolekul yang tidak larut dalam air tetapi larut dalam pelarut nonpolar: asam lemak, lemak/minyak (trigliserida), fosfolipid membran sel, dan steroid seperti kolesterol.
- Nukleotida & basa nitrogen — Penyusun DNA dan RNA: basa nitrogen (A, G, C, T, U), gula pentosa, dan fosfat. ATP adalah nukleotida pembawa energi sel.
- Vitamin — Senyawa organik yang dibutuhkan tubuh dalam jumlah kecil dan sebagian besar harus diperoleh dari makanan. Vitamin A, D, E, K larut lemak; vitamin B dan C larut air.
- Hormon & neurotransmiter — Molekul pembawa pesan di tubuh. Hormon beredar lewat darah (adrenalin, insulin, estrogen), neurotransmiter menyeberangi sinaps antarsel saraf (dopamin, serotonin).
- Pigmen alami — Molekul pemberi warna. Warnanya berasal dari sistem ikatan rangkap terkonjugasi panjang yang menyerap sebagian cahaya tampak.
- Obat & farmasi — Senyawa yang dipakai untuk mencegah, mendiagnosis, atau mengobati penyakit. Efeknya bergantung pada bentuk molekul yang cocok dengan target di tubuh, seperti enzim atau reseptor.
- Analgesik & antiradang — Obat pereda nyeri, demam, dan radang. Banyak yang bekerja dengan menghambat enzim siklooksigenase (COX) pembuat prostaglandin.
- Antibiotik & antiinfeksi — Obat yang membunuh atau menghambat mikroorganisme penyebab penyakit: antibiotik (bakteri), antimalaria (Plasmodium), dan antivirus. Harus dipakai sesuai resep agar tidak memicu resistansi.
- Obat penyakit kronis & lainnya — Obat untuk diabetes, tekanan darah, kolesterol, alergi, asma, lambung, dan anestesi. Setiap obat memiliki target molekul yang spesifik.
- Material — Zat yang dipilih karena sifat fisiknya untuk membuat benda: logam, keramik, kaca, polimer, semikonduktor, dan nanomaterial. Sifatnya ditentukan oleh susunan atom dan ikatannya.
- Polimer & plastik — Molekul raksasa yang tersusun atas ribuan unit berulang (monomer). Polimer adisi (polietilena, PVC) terbentuk dari pemutusan ikatan rangkap; polimer kondensasi (nilon, PET) melepaskan molekul kecil seperti air.
- Keramik & kaca — Padatan anorganik nonlogam yang keras, tahan panas, dan umumnya isolator: oksida (alumina), karbida, nitrida, dan kaca silikat.
- Semikonduktor — Material dengan celah pita energi sedang, sehingga daya hantar listriknya dapat diatur dengan doping, cahaya, atau tegangan. Menjadi dasar transistor, LED, dan sel surya.
- Nanomaterial — Material dengan sedikitnya satu dimensi berukuran 1–100 nanometer. Pada skala ini sifat listrik, optik, dan kekuatannya berubah drastis.
- Material energi & baterai — Material untuk menyimpan dan mengubah energi: elektrode baterai litium-ion, bahan sel surya, dan katalis. Nikel Indonesia adalah bahan penting katode baterai kendaraan listrik.
- Mineral & batuan — Padatan anorganik alami dengan komposisi kimia tertentu dan susunan kristal yang teratur. Batuan adalah campuran mineral. Indonesia kaya mineral: timah, nikel, bauksit, tembaga, dan emas.